1、形状与结构一、折形状 大多数物体都是有由大多数物体都是有由4种基本形状组成的。种基本形状组成的。锥锥台台球球柱柱一、折形状 对圆形和卵形壳体来说,在外力作用下内力是对圆形和卵形壳体来说,在外力作用下内力是沿着整个表面扩散和分布的。它能够把所受的外沿着整个表面扩散和分布的。它能够把所受的外力变成压力。均匀地扩散到壳体各处,所以整体力变成压力。均匀地扩散到壳体各处,所以整体可以承受较大的压力可以承受较大的压力。大战红砖红砖你能用一张你能用一张A4复印纸托起一块红砖吗?复印纸托起一块红砖吗?A4A4纸纸卷成卷成筒的筒的A4A4纸纸猜一猜,那种形状承受力最强?猜一猜,那种形状承受力最强?圆柱形纸筒承受
2、力最大,次之是六棱柱圆柱形纸筒承受力最大,次之是六棱柱纸筒,再次是四棱柱,最后是三棱柱纸纸筒,再次是四棱柱,最后是三棱柱纸筒。筒。因为圆柱没有角,任何加在上面的重量都因为圆柱没有角,任何加在上面的重量都会均匀地分布会均匀地分布,所以,圆柱上的每一个点承受,所以,圆柱上的每一个点承受力并不大,而整体却能承受比较大的力。而其力并不大,而整体却能承受比较大的力。而其它图形有三个角四个角,或六个角,不能把加它图形有三个角四个角,或六个角,不能把加在上面的重量均匀地分散开,每一个点承受的在上面的重量均匀地分散开,每一个点承受的力都比较大,整体不能承受太大的力。力都比较大,整体不能承受太大的力。一、折形状
3、 把薄的材料进行不同程度的折叠和弯曲把薄的材料进行不同程度的折叠和弯曲会增加材料的承受力会增加材料的承受力一、折形状二、搭支架二、搭支架二、搭支架二、搭支架二、搭支架二、搭支架二、搭支架二、搭支架悉尼钢拱桥悉尼钢拱桥三、建桥梁北京卢沟桥北京卢沟桥三、建桥梁中国赵州桥中国赵州桥三、建桥梁杭州钱塘江大桥杭州钱塘江大桥三、建桥梁武汉长江大桥武汉长江大桥三、建桥梁旧金山大桥旧金山大桥三、建桥梁纽约华盛顿桥纽约华盛顿桥三、建桥梁上海杨浦大桥上海杨浦大桥三、建桥梁桥桥1 1、梁桥梁桥(平板桥)(平板桥)2 2、拱桥拱桥3 3、吊桥吊桥如:南京长江大桥、如:南京长江大桥、杭州钱塘江大桥杭州钱塘江大桥如:赵州
4、桥如:赵州桥 悉尼钢拱桥悉尼钢拱桥如:江阴长江大桥、如:江阴长江大桥、旧金山大桥旧金山大桥三、建桥梁 桥梁的承重力跟桥梁的形状有关。桥梁的承重力跟桥梁的形状有关。拱桥最结实拱桥最结实,最适合将整个桥面上的重,最适合将整个桥面上的重量分散开来。量分散开来。斜拉桥比平板桥牢固斜拉桥比平板桥牢固,平,平板桥最不牢固,因为它的桥面没有支撑板桥最不牢固,因为它的桥面没有支撑结构。结构。四、造房子 人类在几千年前就开始造房子。古时候,人类在几千年前就开始造房子。古时候,人们用树枝和茅草造房子;现在我们用钢筋、人们用树枝和茅草造房子;现在我们用钢筋、水泥、砖块建造平房和大厦。无论是古代水泥、砖块建造平房和大厦。无论是古代还是现代,不管是平房还是楼房,还是现代,不管是平房还是楼房,房子的房子的主要功能都是避暑御寒。主要功能都是避暑御寒。四、造房子思考:思考:现代建筑物需要考虑那些因素?现代建筑物需要考虑那些因素?避暑御寒避暑御寒建筑形状建筑形状美观性美观性结构承受力结构承受力稳固性(抗风抗震)稳固性(抗风抗震)工程师对承受力解决办法:把建筑物的重量转移到建筑物的其把建筑物的重量转移到建筑物的其它部分上,最后转移到地面。它部分上,最后转移到地面。工程师对稳固性的解决办法:在楼顶在楼顶加装减震装置加装减震装置,保持建筑物的平衡稳定,保持建筑物的平衡稳定,避免偏向一侧。避免偏向一侧。四、造房子